专利名称：智能路侧系统的利记博彩app
技术领域：
本发明属于智能交通技术领域，特别涉及ー种智能路侧系统。
背景技术：
智能交通(ITS)集现代计算机技术、电子信息技木、图像处理技术、雷达探测技木、传统交通运输理论和现代交通运输理论于一体，能有效解决现代交通拥堵，优化交通运输路线，提高路网的通行能力，是未来交通系统的发展方向。作为智能交通系统的重要子系统，车路协同系统(CVIS)基于无线通信、传感探測等技术获取车辆和道路信息 ，通过车车、车路通信进行交互和共享，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合。车路协同系统主要包括智能路侧系统和智能车辆系统。智能路侧系统以道路上设置的各种信息采集设备和通信设备为基础，将人、车、路通过信息技术集成为ー个整体，向驾驶员提供实时的道路状況、路面状况、交通堵塞、旅行时间等信息，从而提高交通系统的安全性和通行效率。现有的路侧系统有基于地感线圈的路侧系统和基于浮动车的路侧系统。地感线圈就是一个振荡电路，是将感应线圈埋置于道路表层下，当有大的金属物(例如汽车)经过时，引起地感线圈振荡频率的变化，从而可用来检测车辆的到位和通过。基于地感线圈的路侧系统通过地感线圈来測定车辆的流量、速度、时间时间占有率和长度等信息，并将信息上传给中央控制系统，通过所收到的信息进行分析，从而对交通状态进行控制和管理。但基于地感线圈的路侧系统存在如下不足1)安装和维护地感线圈时需要挖开车道，会导致交通受阻；2)埋置地感线圈的切缝会使路面软化，导致路面容易受损；3)地感线圈易受冰冻、路基下沉、土地盐碱等因素影响，导致測量精度下降；4)当车流拥堵、车间距小于3米时，地感线圈的检测精度会大幅度降低，甚至失灵。浮动车是指装备有全球定位系统的车辆，其在行驶过程中可定期采集时间、位置、方向和速度等信息。基于浮动车的路侧系统是将运行于交通流中一定比例的浮动车作为信息采集设备，并实时、定期与浮动车交通信息中心交换获取的动态交通信息，从而获得整个城市动态、实时的交通信息。但基于浮动车的路侧系统存在如下不足1)浮动车受高大建筑、隧道、地下停车场等的屏蔽，会发生交通信息丢失，从而影响GPS定位精度；2)检测精度不闻。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提出了一种不对路面造成损坏、且精度高的智能路侧系统。为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案—种智能路侧系统，包括多源信息米集单兀、GNSS定位模块、多源信息传输模块、无线通信模块、信息处理与融合模块、控制中心，多源信息采集单元、GNSS定位模块、无线通信模块均与多源信息传输模块连接，多源信息传输模块通过无线通信模块与信息处理与融合模块相连，信息处理与融合模块与控制中心相连，其中
多源信息采集单元采用多种传感器采集多源交通数据，所述的多源交通数据包括交通状态和路面状态信息；GNSS定位模块用来对采集到的多源交通数据进行授时，并且还可接收车载単元的定位信号；多源信息传输模块对 接收的多源交通数据进行集合后，传输给信息处理与融合模块；信息处理与融合模块进一歩包括信息同步控制模块和信息融合模块，信息同步控制模块用来统ー多源交通数据的时空基准，以实现多源交通数据的同步记录；信息融合模块用来对接收到的多源交通数据进行处理、融合，并实现信息与外界的交互，并进行多源信息与路网数据的时空一体化模型管理；控制中心建有路网基础信息数据库，存储有静态的地理信息，控制中心将接收到的多源交通数据与路网基础信息数据库中的数据进行匹配和融合，根据时空位置进行信息的提炼，从而得到准确的实时的全时空动态交通信息。上述多源信息采集单元包括信号机、激光传感器、视频传感器和GPS定位模块中的至少两种。所述的激光传感器为激光扫描仪或雷达中的ー种或两种；所述的视频传感器为模拟相机或数字相机。上述无线通信模块为专用短程无线通信模块、无线局域网通信模量、3G通信模块中的ー种或几种。上述信息同步控制模块包括时空基准电路、主动同步控制电路和被动同步控制电路，其中，时空基准电路包括时间基准単元和空间基准単元；时间基准単元分别与主动同步控制电路和被动同步控制电路连接，为主动同步控制电路和被动同步控制电路提供时间基准；空间基准単元分别与主动同步控制电路和被动同步控制电路连接，为主动同步控制电路和被动同步控制电路提供空间基准；时间基准电路通过时间基准和空间基准建立线性參考坐标系，并实现线性參考坐标系及其与大地坐标系间的转换；主动同步控制电路可根据预先设定的參数，对主动同步传感器发送模拟控制信号，实现对主动同步传感器的同步控制；被动同步控制电路接收外部事件脉冲信号，并响应该外部事件脉冲信号产生的中断，实现对被动同步传感器的同步控制。上述信息融合模块对接收到多源交通数据进行处理、融合，具体为对接收到的多源交通数据增加时空标签，并转化为统一格式；对格式统ー的多源交通数据进行时空匹配；采用最小ニ乘原理对经时空匹配后的多源交通数据进行融合；将融合数据进行地图匹配。本发明采用信号机、激光传感器、视频传感器、GPS定位模块等多种类型传感器采集多种交通信息和路面状态信息，并对采集到的信息进行融合，从而获得实时、准确的交通信息和路面状态信息。本发明的信息处理和融合模块、控制中心还对采集到的信息进行实时分析，捕获异常信息，井根据异常的类型，发出相应的提醒信息，減少事故的发生，提高行车安全和效率。作为进ー步改进，本发明的无线通信模块可以同时采用专用短程无线通信模块、无线局域网通信模量和3G通信模块，从而实现多模无线数据的传输，而且还可以保证在高速移动状态下的车路/车车信息传输的高可靠性。与现有技术相比，本发明具有以下优点I)本发明路侧系统的设备装置在路边和车上，安装方便，且不会对路面造成损坏；2)本发明快速识别交通状态和突发事件，识别反应时间小于500ms ；3)本发明采用信号机、激光传感器、视频传感器、GPS定位模块等多种传感器来检测交通信息和路面状态信息，多种传感器之间互补，从而提高检测精度，本发明的准确率高于 90%。
图I为本发明的结构示意图； 图2为本发明ー种具体实施的结构示意图；图3为多源信息传输模块的ー种具体实施示意图；图4为PCB板前面板接ロ示意图；图5为PCB板后面板接ロ示意图；图6为本发明时空基准电路的结构图；图7为本发明主动同步控制电路的结构图；图8为本发明被动同步控制电路的结构图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进ー步说明。參见图1，本发明智能路侧系统包括多源信息采集单元、GNSS定位模块、多源信息传输模块、无线通信模块、信息处理与融合模块、控制中心，多源信息采集单元、GNSS定位模块、无线通信模块均与多源信息传输模块连接，多源信息传输模块通过无线通信模块将接收到的信息传输至信息处理与融合模块，信息处理与融合模块与控制中心相连。多源信息采集单元采用多种传感器全面采集交通状态和路面状态信息，由于各传感器的地理位置是固定的，所以各传感器所采集的信息包含有传感器的地理位置信息。为了实现多源信号的采集，本具体实施中，多源信息采集单元为信号机、激光传感器、视频传感器和GPS定位模块。视频传感器在图像处理方面比激光传感器更为直观，但是激光传感器在障碍物探测上更具有优势，本发明中同时采用激光传感器和视频传感器，可以相互补充，对交通和路面信息进行更全面的采集。信号机用来采集红绿灯的相位信息和剰余时间，更具体的，相位信息包括信号机编号、颜色编号、交通灯红灯读秒数、交通灯的位置、指示车道等信息。激光传感器可为激光扫描仪或雷达中的ー种或两种，为了提高信息采集的准确性，本具体实施同时采用激光扫描仪和雷达。视频传感器可采用模拟相机或数字相机，本具体实施中采用数字相机。激光传感器和视频传感器用来采集车辆行人信息、交通信息、交通事件信息、路面环境监测信息等，车辆行人信息包括车辆行人的位置、速度和车流量等；交通信息包括道路通行能力、道路占有率、道路车流量、车辆排队等待时间等；交通事件信息包括交通事件警报等级、交通事件类别、事故车辆车牌号、事件发生的时间和地点等；路面环境监测信息包括能见度、温度、湿度、路面状态、湿滑系数、水膜厚度、冰层厚度、雪的厚度
坐寸oGNSS定位模块用来对多源信息采集单元采集到的信息进行授吋。GNSS定位模块不仅仅获取位置数据，还包括时间、高程信息等的获取，所以，本发明中以GNSS定位模块获取的时间为标准，给多种传感器采集的多源信息进行授吋。本具体实施中的GNSS定位模块为北斗定位模块。将本发明用于车路协同系统时，其中的GNSS定位模块还用来接收智能车载单元的定位信息。上述多源信息传输模块接收的信息包括多源信息采集单元和GNSS定位模块采集到的所 有信息。GNSS定位模块获取的时间信息和多源信息采集单元采集的信息在多源信息传输模块中集合，此时，GNSS定位模块对多种传感器采集的信息进行授吋。多源信息传输模块通过无线通信模块将集合后的授时的交通状态和路面状态信息传输至信息处理与融合模块。无线通信模块可为专用短程无线通信模块、无线局域网通信模块或3G通信模块。在本具体实施中，无线通信模块同事采用短程无线通信模块、无线局域网通信模块和3G通信模块，可支持多模通信方式，支持DSRC短距离、低功耗的无线通信技术(Zigbee)和移动通信。 控制中心建有路网基础信息数据库，存储有静态的地理信息，该路网基础信息数据库是将接收信息进行空间融合的前提和依据，信息处理与融合模块根据接收信息所包含的地理信息，将接收信息与路网基础信息数据库中的地理信息进行匹配，并基于信息所包含的时间和地理位置进行对接收信息进行融合，从而得到准确的实时的全时空动态交通信息。信息处理和融合単元是本发明的核心，其对接收到的信息进行处理、融合，从而实现多源交通数据与路网数据的时空一体化模型管理。本具体实施中的控制中心和信息处理与融合模块是同一台基于ARM的嵌入式系统的电脑。控制中心还能以周期性、触可以发式、应答式这三种通信方式实现与智能车载单元、其他路侧系统交互信息，也可以对本系统中的其他模块或単元发送控制指令。本发明所获得的全时空动态交通信息还可以包括天气信息，天气信息可以通过设置相应的环境传感器实时获取，也可以利用控制中心通过互联网获取。图2为本发明ー种具体实施示意图，图中的数字代表数据编号，其所代表的数据流向及详细信息见表I。表I图2中数据的流向说明
权利要求
1.ー种智能路侧系统，其特征在于，包括 多源信息采集单元、GNSS定位模块、多源信息传输模块、无线通信模块、信息处理与融合模块、控制中心，多源信息采集单元、GNSS定位模块、无线通信模块均与多源信息传输模块连接，多源信息传输模块通过无线通信模块与信息处理与融合模块相连，信息处理与融合模块与控制中心相连，其中 多源信息采集单元采用多种传感器采集多源交通数据，所述的多源交通数据包括交通状态和路面状态信息； GNSS定位模块用来对采集到的多源交通数据进行授时； 多源信息传输模块对接收的多源交通数据进行集合后，传输给信息处理与融合模块； 信息处理与融合模块进一歩包括信息同步控制模块和信息融合模块，信息同步控制模块用来统ー多源交通数据的时空基准，以实现多源交通数据的同步记录；信息融合模块用来对接收到的多源交通数据进行处理、融合，并实现信息与外界的交互，并进行多源信息与路网数据的时空一体化模型管理； 控制中心建有路网基础信息数据库，存储有静态的地理信息，控制中心将接收到的多源交通数据与路网基础信息数据库中的数据进行匹配和融合，根据时空位置进行信息的提炼，从而得到准确的实时的全时空动态交通信息。
2.根据权利要求I所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的多源信息采集单元包括信号机、激光传感器、视频传感器和GPS定位模块中的至少两种。
3.根据权利要求2所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的激光传感器为激光扫描仪或雷达中的ー种或两种。
4.根据权利要求2所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的视频传感器为模拟相机或数字相机。
5.根据权利要求I所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的无线通信模块为专用短程无线通信模块、无线局域网通信模量、3G通信模块中的ー种或几种。
6.根据权利要求I所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的信息同步控制模块包括时空基准电路、主动同步控制电路和被动同步控制电路，其中，时空基准电路包括时间基准単元和空间基准単元；时间基准単元分别与主动同步控制电路和被动同步控制电路连接，为主动同步控制电路和被动同步控制电路提供时间基准；空间基准単元分别与主动同步控制电路和被动同步控制电路连接，为主动同步控制电路和被动同步控制电路提供空丨司基准；时间基准电路通过时丨司基准和空丨司基准建立线性參考坐标系，并实现线性參考坐标系及其与大地坐标系间的转换；主动同步控制电路可根据预先设定的參数，对主动同步传感器发送模拟控制信号，实现对主动同步传感器的同步控制；被动同步控制电路接收外部事件脉冲信号，并响应该外部事件脉冲信号产生的中断，实现对被动同步传感器的同步控制。
7.根据权利要求I所述的智能路侧系统，其特征在于 所述的信息融合模块对接收到多源交通数据进行处理、融合，具体为对接收到的多源交通数据增加时空标签，并转化为统一格式；对格式统ー的多源交通数据进行时空匹配；采用最小ニ 乘原理对经时空匹配后的多源交通数据进行融合；将融合数据进行地图匹配。
全文摘要
本发明公开了一种智能路侧系统，包括多源信息采集单元、GNSS定位模块、多源信息传输模块、无线通信模块、信息处理与融合模块、控制中心，多源信息采集单元、GNSS定位模块、无线通信模块均与多源信息传输模块连接，多源信息传输模块通过无线通信模块将接收到的信息传输至信息处理与融合模块，信息处理与融合模块与控制中心相连。本发明采用信号机、激光传感器、视频传感器、GPS定位模块等多种类型传感器采集多种交通信息和路面状态信息，并对采集到的信息进行融合，从而获得实时、准确的交通信息和路面状态信息。
文档编号G08G1/01GK102737511SQ20121022868
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日
发明者崔竞松, 李必军, 李清泉, 郑玲, 陈小宇 申请人:武汉大学